澳門建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)章

{企業(yè)管理制度}澳門建筑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)章第一章 總則第一條 標(biāo)的及適用范圍—、本規(guī)章制定了建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的一般規(guī)則，該等規(guī)定均以屋宇結(jié)構(gòu)及橋梁結(jié)構(gòu)之安全及荷載規(guī)章(RSA)中所列之一般安全標(biāo)準(zhǔn)為根據(jù)而制定。二、本規(guī)章內(nèi)容不包括如橋梁、塔、煙囪等鋼結(jié)構(gòu)之設(shè)計(jì)方法，如有需要本規(guī)章必須連同ENV1993-1-1(歐洲法典三)的相關(guān)部份一起使用。三、本規(guī)章僅考慮熱軋型鋼的設(shè)計(jì)，對(duì)冷彎型鋼的設(shè)計(jì)應(yīng)按ENV1993-1-3執(zhí)行。第二條 符號(hào)及單位—、本規(guī)章所采用之符號(hào)詳列于附件一中。二、不同種類之物理單位應(yīng)按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位(S.I.)引用，以下為一些建議之單位：質(zhì)量 kg集中荷載及均布荷載.........kN,kN/m,kN/m2容重 kN/m3應(yīng)力....................................N/mm2,MPa,GPa彎矩 kNm第三條 引用標(biāo)準(zhǔn)—、按本規(guī)章進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)按有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。該類標(biāo)準(zhǔn)詳列于附件二中。在附件二中所列之引用標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)以最新版本為準(zhǔn)。第二章 一般安全準(zhǔn)則第四條 一般規(guī)定鋼結(jié)構(gòu)的安全性必須按照RSA的一般規(guī)定，以及本規(guī)章訂定的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)確定。建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)及施工上必須滿足下列各項(xiàng)功能要求：結(jié)構(gòu)必須有可接受的概率，使其在預(yù)定的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期及成本內(nèi)能保持設(shè)計(jì)上所要求的適用性；(二)結(jié)構(gòu)必須有適當(dāng)?shù)目煽慷龋蛊淠艹惺茉谑┕ず褪褂脮r(shí)可能出現(xiàn)的各種作用及影響，同時(shí)在正常維修費(fèi)用下具有足夠的耐久性能。第五條 作用、確定鋼結(jié)構(gòu)安全性所考慮的作用已列明于RSA中，本條只加以適當(dāng)之補(bǔ)充。二、在計(jì)算溫度變化所產(chǎn)生之影響，鋼材的線膨脹系數(shù)應(yīng)取=12x10-6/oC。其它計(jì)算中所需的鋼材性能可按第十八條『型鋼及鋼板』中所列之值取用。按本規(guī)章設(shè)計(jì)之鋼結(jié)構(gòu)，對(duì)各方向的分析，必須具有足夠之延展性以允許將RSA第二十三條所述之地震系數(shù)降低至0.24E。第六條 承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)，一般應(yīng)考慮下列情況：強(qiáng)度之承載能力極限狀態(tài)，相當(dāng)于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面或其連接部份開始破壞或產(chǎn)生過(guò)度變形(不包含疲勞破壞)；(見(jiàn)第二十五條)；結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系之承載能力極限狀態(tài)，相當(dāng)于某些截面開始產(chǎn)生塑性變形，形成塑性絞導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部份轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系(見(jiàn)第二十六條)；挫曲之承載能力極限狀態(tài)，相當(dāng)于結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定性(見(jiàn)第二十七條)；失穩(wěn)之承載能力極限狀態(tài)，相當(dāng)于結(jié)構(gòu)作為剛體考慮時(shí)整體之傾覆或產(chǎn)生位移(見(jiàn)第二十八條)；疲勞破壞之承載能力極限狀態(tài)，相當(dāng)于結(jié)構(gòu)承受動(dòng)力荷載重復(fù)作用見(jiàn)第二十九條)。第七條 正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)，一般應(yīng)考慮下列情況(見(jiàn)第二十二條)：結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)變形或撓度，因而嚴(yán)重影響其外觀或有效使用(包括機(jī)器或使用上的正常運(yùn)作)；)因振動(dòng)、擺動(dòng)、或側(cè)移導(dǎo)致結(jié)構(gòu)使用者的不舒適或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件飾面之破壞；)因變形、撓度、振動(dòng)、擺動(dòng)或側(cè)移導(dǎo)致裝飾材料或非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞。二、為了避免超出以上之使用極限，必須對(duì)結(jié)構(gòu)的變形、撓度及振動(dòng)加以規(guī)限。有關(guān)建筑物之容許撓度已列于第二十三條『容許限值』中。第八條 耐久性—、為保證結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性，應(yīng)考慮下列相關(guān)因素：(一)結(jié)構(gòu)的使用；要求性能的標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)期的環(huán)境條件；材料的成份、性質(zhì)及性能；構(gòu)件的形狀及結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)；工藝質(zhì)量及質(zhì)控水平；特別的保護(hù)措施；在預(yù)定設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能需要的修護(hù)。二、在設(shè)計(jì)階段應(yīng)評(píng)估內(nèi)在及外在環(huán)境條件對(duì)耐久性的影響，從而提供足夠的材料保護(hù)。第九條 防火規(guī)定有關(guān)防火規(guī)定，請(qǐng)參閱附件三『鋼結(jié)構(gòu)防火之安全性確定』。第三章 結(jié)構(gòu)分析第十條 一般規(guī)定—、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力應(yīng)采用靜態(tài)分析方法計(jì)算。二超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力一般可采用下列方法計(jì)算：彈性理論分析－可在任何情況下使用（見(jiàn)第十一條）塑性理論分析－僅在構(gòu)材截面及材料符合ENV1993-1-15.2條的要求下方可使用。采用塑性設(shè)計(jì)之鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按ENV1993-1-1所述之方法進(jìn)行。結(jié)構(gòu)內(nèi)力一般可按下列方法計(jì)算：(一)一階理論分析－使用結(jié)構(gòu)原始幾何形狀計(jì)算。適用于側(cè)撐式或非擺動(dòng)式框架分析（框架之分類見(jiàn)第十五條及第十六條）(二)二階理論分析－考慮結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生之內(nèi)力，它可使用于任何框架包括擺動(dòng)式框架（采用二階分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，可參照相關(guān)參考數(shù)據(jù)進(jìn)行）。第十一條 彈性理論分析—、彈性分析應(yīng)假設(shè)材料的應(yīng)力應(yīng)變行為在任何應(yīng)力水平下應(yīng)為線性關(guān)系。這個(gè)假設(shè)適用于一階及二階彈性分析。二、只要符合下列條件，使用一階彈性理論計(jì)算之彎矩，在任何構(gòu)件上均可重分配不超過(guò)最大彎矩之15%：框架內(nèi)力與外力必須保持平衡；所有折減彎矩（彎矩重分布）的構(gòu)件必須為一級(jí)或二級(jí)截面（截面之分類見(jiàn)第三十一條）三、連接計(jì)算的假設(shè)必須符合第十二條的要求。第十二條 設(shè)計(jì)假定—、在結(jié)構(gòu)分析中所作之假設(shè)必須與連接點(diǎn)預(yù)期之性能兼容。框架之假設(shè)可分為三類：簡(jiǎn)支框架－構(gòu)件間之連接節(jié)點(diǎn)不傳遞彎矩，以及在結(jié)構(gòu)分析中可假設(shè)構(gòu)件以鉸接方式連接；剛性框架－在彈性分析中，連接處應(yīng)保持其原來(lái)的完全連續(xù)性，以及節(jié)點(diǎn)應(yīng)符合以下有關(guān)剛性節(jié)點(diǎn)之要求；半剛性框架－在彈性分析中，以連接節(jié)點(diǎn)實(shí)際之彎矩曲率或受力變形特性之計(jì)算。連接節(jié)點(diǎn)可按下列分類：鉸接連接節(jié)點(diǎn)－在設(shè)計(jì)上，此類節(jié)點(diǎn)不允許傳遞可能對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生嚴(yán)重影響之彎矩；剛性連接節(jié)點(diǎn)－在設(shè)計(jì)上，此類節(jié)點(diǎn)之變形不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布或整體變形產(chǎn)生顯著影響；半剛性連接節(jié)點(diǎn)－不能符合有關(guān)剛性或鉸接要求之連接節(jié)點(diǎn)。第十三條 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)框架系統(tǒng)所有框架必須考慮下列有關(guān)框架之缺陷；在框架分析中，缺陷所產(chǎn)生之效應(yīng)應(yīng)按表一所述之等效幾何缺陷方法或等效力方法計(jì)算；如符合第十六條之要求，框架可分類為側(cè)撐框架；(四)在框架分析中，每一層之?dāng)[動(dòng)變形必須按第十五條有關(guān)擺動(dòng)框架之分類進(jìn)行驗(yàn)證。如被分類為擺動(dòng)框架，二階效應(yīng)必須在計(jì)算中考慮。子框架系統(tǒng)只要符合下列條件，結(jié)構(gòu)可在計(jì)算中再細(xì)分為多個(gè)子框架：子框架間之結(jié)構(gòu)相互作用必須確實(shí)地得到模擬；子框架之布置必須適用于所使用之結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；須考慮子框架間相互作用可能產(chǎn)生的嚴(yán)重影響。表一 框架缺陷等效力等效力擺動(dòng)缺陷式中：,nc=柱數(shù)目,ns=樓層數(shù)目注：Nsd50%時(shí)，這些柱不應(yīng)計(jì)算在nc內(nèi)。如果柱不伸展至所有包括在nsnc內(nèi)。若樓層及屋頂層不連接所有包括在ncns時(shí)不應(yīng)包括這些樓層。第十四條 框架穩(wěn)定性所有結(jié)構(gòu)必須有足夠剛度以抵抗側(cè)向擺動(dòng)，可經(jīng)由：支撐系統(tǒng)提供擺動(dòng)剛度，例如：三角框架或剪力墻；框架本身提供擺動(dòng)剛度，例如：框架柱或節(jié)點(diǎn)剛度。二、所有框架必須有足夠能力抵抗在擺動(dòng)模式下之側(cè)向倒塌。若框架被證明為非擺動(dòng)框架，則不須進(jìn)行擺動(dòng)之驗(yàn)證。三、所有框架，包括擺動(dòng)框架，必須驗(yàn)證在非擺動(dòng)模式下具有足夠抵抗破壞之能力。四、當(dāng)使用彈性分析計(jì)算，擺動(dòng)模式之二階效應(yīng)必須考慮，分析時(shí)可直接使用二階分析方法或間接地使用下列其中一種方法：使用放大彎矩之一階彈性分析方法；使用擺動(dòng)挫曲長(zhǎng)度之一階彈性分析方法。在放大彎矩方法中，由一階彈性分析方法求得之彎矩應(yīng)乘上下列比值予以放大：式中,h,VH應(yīng)采用表二之定義。當(dāng)使用放大彎矩方法時(shí)，構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)使用非擺動(dòng)模式下之挫曲長(zhǎng)度。第十五條 擺動(dòng)與非擺動(dòng)框架、若框架具有足夠剛度以抵抗水平力，并具有足夠精確性以忽略由水平位移產(chǎn)生之附加內(nèi)力，框架可被分類為非擺動(dòng)框架。二、若能符合表二之準(zhǔn)則，于受力情況下，由各層梁柱相接而成之梁柱式框架結(jié)構(gòu)可被分類為非擺動(dòng)框架。表二 擺動(dòng)或非擺動(dòng)框架之分類當(dāng) ，該框架系統(tǒng)可分類為非擺動(dòng)框架。當(dāng) ，該框架系統(tǒng)可分類為非擺動(dòng)框架。=由一階理論計(jì)算，層頂相對(duì)層底之水平位移h=樓層高度H=層底之總水平反力(H1+H2)V=層底之總垂直反力(V1+V2)第十六條 側(cè)撐與非側(cè)撐框架、若框架由一支撐系統(tǒng)抵抗水平力，在考慮抗擺能力時(shí)具有足夠精確性以假設(shè)所有水平力由該支撐系統(tǒng)抵抗，則框架可被分類為側(cè)撐框架。若支撐系統(tǒng)可將框架之水平位移折減至少80%(見(jiàn)表三)，鋼結(jié)構(gòu)框架可被分類為側(cè)撐框架。表三 側(cè)撐或非側(cè)撐框架之分類式中： 式中： =非側(cè)撐框架的擺動(dòng)剛度=側(cè)撐框架的擺動(dòng)剛度，該框架系統(tǒng)可分類為側(cè)撐框架當(dāng)?shù)谒恼虏牧系谑邨l 鋼材的一般特性本章中所列之鋼材特性標(biāo)稱值，為設(shè)計(jì)時(shí)所要求之材料特征值。二、不同鋼種之特性必須根據(jù)其力學(xué)性能（可從抗拉試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)及彎曲試驗(yàn)求得）及化學(xué)成份而確定。第十八條 型鋼及鋼板使用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件之型鋼及鋼板特性必須符合下列標(biāo)準(zhǔn)：EN10025–熱軋?zhí)妓亟Y(jié)構(gòu)鋼EN10113–熱軋合金結(jié)構(gòu)鋼本條中表四、表五及表六所列之鋼材適用于碳素鋼之設(shè)計(jì)，對(duì)高強(qiáng)度鋼材之設(shè)計(jì)請(qǐng)參閱EN10113。標(biāo)稱強(qiáng)度本規(guī)章中，不同鋼種之屈服強(qiáng)度f(wàn)y和抗拉強(qiáng)度f(wàn)u之標(biāo)稱值將列于表四中。鋼號(hào)是根據(jù)鋼材之屈服強(qiáng)度而作分類；表四中所引用之標(biāo)稱值適用于標(biāo)準(zhǔn)值之計(jì)算；按鋼材不同厚度可細(xì)分其強(qiáng)度，EN10025標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各種厚度之鋼材均有強(qiáng)度定義以作使用；表中標(biāo)稱強(qiáng)度也適用于熱軋空心鋼管。表四 鋼材之力學(xué)性能鋼號(hào)品質(zhì)屈服強(qiáng)度f(wàn)y及抗拉強(qiáng)度f(wàn)u（N/mm2）標(biāo)稱厚度（mm）最小伸長(zhǎng)率%(Lo=5.65/So)標(biāo)稱厚度（mm）最低沖擊吸收功(J)標(biāo)稱厚度（mm）t≤4040<t≤1003<t≤4040<t≤6363<t≤100試驗(yàn)時(shí)10<t≤15fyfufyfuS235JR2353602153402625242027JO027J2-2027S275JR2754302554102221202027JO027J2-2027S355JR3555103354902221202027JO027J2-2027K2-2040注：表中所提供之?dāng)?shù)據(jù)可作參考引用，更詳細(xì)之?dāng)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)可參閱EN10025標(biāo)準(zhǔn)。表中所提供之?dāng)?shù)據(jù)為采用縱向試件由拉力試驗(yàn)所得。對(duì)于鋼板，鋼帶及寬度600mm之扁鋼則采用橫向試件，而其最少伸長(zhǎng)率要求可再降低2%。對(duì)于厚度少于10mm之鋼材，其最少?zèng)_擊吸收功之要求必須參閱EN10025標(biāo)準(zhǔn)之圖一。鋼材品質(zhì)表四中鋼材除以鋼號(hào)分等外，還以JRJOJ2K2等標(biāo)記鋼材之質(zhì)量，此質(zhì)量可反映出鋼材之可焊性及要求之沖擊吸收功。鋼材質(zhì)量級(jí)別之表達(dá)是由JR級(jí)向K2級(jí)提升。有關(guān)鋼號(hào)與質(zhì)量級(jí)別之更詳細(xì)說(shuō)明可參閱EN10025標(biāo)準(zhǔn)。四、外形尺寸，質(zhì)量及偏差各類熱軋型鋼、鋼板及鋼管之?dāng)嗝娉叽纭①|(zhì)量及其相應(yīng)之偏差要求，必須符合下列標(biāo)EN10024EN10029EN10034EN10055EN10056EN10210-2。材料物理性能參考值鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算所采用之材料參數(shù)，本規(guī)章中應(yīng)取下列數(shù)值：彈性模量.................E=210x103Nmm2剪變模量.................G=E21+ν)Nmm2泊松比...................ν=03線膨脹系數(shù)...............α=12x106oC-1密度.....................ρ=7850kgm3力學(xué)性能及化學(xué)成份鋼材之力學(xué)性能及化學(xué)成份應(yīng)符合表四與表五之要求。表五中所提供之?dāng)?shù)值是根據(jù)熔煉分析確定。有關(guān)成品分析之資料可參閱EN10025標(biāo)準(zhǔn)。最大碳當(dāng)量之定義可參閱第二十一條。表五 鋼材之化學(xué)成份和最大碳當(dāng)量(熔煉分析)鋼號(hào)品質(zhì)t（mm）之最大含碳值Max.C(%)Mn%Max.Si%Max.P%Max.S%Max.N%Max.t（mm）之最大碳當(dāng)量Max.CEVt1616<t=40t>40t4040<t150S235JR71.40-0.0450.0450.0070.350.38JO71.40-0.0400.0400.0090.350.38J71.40-0.0350.035-0.350.38S275JR21.50-0.0450.0450.0090.400.42JO81.50-0.0400.0400.0090.400.42J81.50-0.0350.035-0.400.42S355JR41.600.550.0450.0450.0090.450.47JO21.600.550.0400.0400.0090.450.47J21.600.550.0350.035-0.450.47K21.600.550.0350.035-0.450.47注：1.EN10025標(biāo)準(zhǔn)。本規(guī)章以外之鋼材使用與以上鋼材標(biāo)準(zhǔn)不同之鋼材時(shí)，應(yīng)提供適當(dāng)之?dāng)?shù)據(jù)以驗(yàn)證相關(guān)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)之適當(dāng)性，諸如鋼材之力學(xué)性能及化學(xué)性能。其試驗(yàn)方法應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)之要求：EN10002-1994–金屬拉伸試驗(yàn)方法；EN10045-1990–金屬夏比沖擊試驗(yàn)方法；EN10036–鋼鐵化學(xué)分析方法。表六提供現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與其它常用鋼材標(biāo)準(zhǔn)在不同鋼號(hào)間之對(duì)照。必須注意表中有關(guān)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB700-88之鋼材，僅適用于強(qiáng)度方面之比較。當(dāng)對(duì)其他特性進(jìn)行比較時(shí)，必須按本規(guī)章要求小心驗(yàn)證。表六 各類鋼材標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表(碳素鋼)澳門(EN10025-1993)歐洲(EN10025-1990)英國(guó)(BS4360-1990)中國(guó)(GB700-88)S235JRFe360B40BS235JOFe360C40CQ235/Q255S235J2Fe360D40DS275JRFe430B43BS275JOFe430C43CQ275S275J2Fe430D43DS355JRFe510B50BS355JOFe510C50CS355J2Fe510D50DS355K2Fe510DD50DD注：其它性能必須按個(gè)別情況加以驗(yàn)證。t<16mm。第十九條 螺栓、螺帽及墊圈—、用于鋼結(jié)構(gòu)連接之螺栓、螺帽及墊圈應(yīng)符合下列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之要求：(一)普通螺栓螺栓– ISO4014,4016,4017,4018,ISO7411,7412螺帽– ISO4032∽4034,ISO7413,7414,4775墊圈– ISO7089∽7091,ISO7415,7416(二)摩擦型高強(qiáng)螺栓螺栓– ISO741螺帽– ISO4775墊圈– ISO7415,7416表七中列出各級(jí)螺栓之屈服強(qiáng)度f(wàn)yb及抗拉強(qiáng)度f(wàn)ub標(biāo)稱值。螺栓之其它力學(xué)性能可參閱ISO898標(biāo)準(zhǔn)。表七 螺栓之屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度螺栓等級(jí)10.9fyb(N/mm2)240320300400480640900fub(N/mm2)4004005005006008001000除經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)其適用性，否則低于46級(jí)或高于109級(jí)之螺栓不允許使用。第二十條 焊接焊條、焊接用焊條應(yīng)符合BS639AWSD1.1.2標(biāo)準(zhǔn)之要求。二、焊接用之填充材料、其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、破壞時(shí)之伸長(zhǎng)率、以及夏比沖擊試驗(yàn)之最少?zèng)_擊功應(yīng)等于或大于母材之相應(yīng)值。三、使用與上述規(guī)格不同之焊條，必須進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)（如抗拉試驗(yàn)及抗彎試驗(yàn)）以確定符合設(shè)計(jì)要求。而有關(guān)試驗(yàn)程序及要求，應(yīng)符合上述之有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。第二十一條 可焊性凡符合第十七條之鋼材均屬可焊之結(jié)構(gòu)鋼。但對(duì)于鋼材在不同之焊接條件下確實(shí)無(wú)單一之準(zhǔn)則規(guī)范其可焊性，因?yàn)殇摬脑诤附悠陂g與焊接后之材料行為不僅取決于材料本身，而且還與構(gòu)材之外形尺寸、制作情況及使用狀況有關(guān)。質(zhì)量編號(hào)屬JRJOJ2K2之鋼材，一般均適合作焊接用途。從JR到K2之變化代表可焊性等級(jí)之提升。選用時(shí)必須保證能具有足夠之可焊性以滿足焊接要求。三、可焊性之量度可采用碳當(dāng)量(CEV)作評(píng)估，此值主要根據(jù)熔煉分析之結(jié)果，并定義為：較低CEV值代表較佳之可焊性，表五中詳列各級(jí)鋼材最大碳當(dāng)量CEV之要求。四、另一影響可焊性之因素是量度鋼材韌性時(shí)，夏比沖擊吸收功之?dāng)?shù)值。表四中詳列在特定溫度下沖擊吸收功之要求。第五章 正常使用極限狀態(tài)之安全性確定第二十二條 一般規(guī)定正常使用極限狀態(tài)之安全性確定應(yīng)根據(jù)荷載安全規(guī)章（RSA）考慮極短期、短期及長(zhǎng)期之極限狀態(tài)。這些極限狀態(tài)可相應(yīng)地采用稀有組合、頻繁組合及準(zhǔn)永久組合而確定。根據(jù)荷載安全規(guī)章（RSA），荷載分項(xiàng)安全系數(shù)f(永久作用及可變作用）和材料性能分項(xiàng)安全系數(shù)M在正常使用極限狀態(tài)下應(yīng)取值為10。第二十三條 容許限值撓度表八及表九分別列出屋宇結(jié)構(gòu)之垂直撓度及水平位移之容許限值；正常使用極限狀態(tài)之撓度計(jì)算，應(yīng)考慮二階效應(yīng)及塑性變形之轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。樓面振動(dòng)結(jié)構(gòu)上之振蕩及振動(dòng)應(yīng)受到限制，必須避免公眾步行時(shí)感到明顯的不舒適。若震動(dòng)頻率及變形不超出表十中各種舒適度之限值，則可視為符合要求。積水為了確保雨水能從平屋頂或接近平之屋頂?shù)玫秸_之排放，必須對(duì)屋面坡度少于5%之所有屋頂進(jìn)行設(shè)計(jì)檢核，以保證無(wú)積水現(xiàn)象出現(xiàn)。檢核中必須對(duì)可能出現(xiàn)之施工誤差、基礎(chǔ)沉降、構(gòu)材和屋頂材料之撓曲、及預(yù)拱等因素作考慮。此類積水問(wèn)題之考慮亦適用于停車場(chǎng)之樓面及各種外露結(jié)構(gòu)。對(duì)坡度少于3%之屋頂必須進(jìn)行額外之驗(yàn)算，用以檢查不會(huì)出現(xiàn)因積水而導(dǎo)致倒塌之情況。表八 垂直撓度容許值注：max最后階段之垂度0 =梁之預(yù)拱或彎拱度(屬初始階段）1 =(屬第一階段)2 =與時(shí)間有關(guān)之永久荷載及可變荷載所產(chǎn)生之變形量(屬第二階段)L =2倍跨度狀況撓度限值δmaxδ21. 普通屋頂L/200L/2502. 除維修目的外之經(jīng)常性上人屋頂L/250L/3003. 普通樓面L/250L/3004. 采抹灰或脆性材料作飾面之樓面及屋頂L/250L/3505. 承柱樓面L/400L/5006. 有損建筑物外觀之maxL/250--表九 結(jié)構(gòu)水平位移容許值狀況容許值1.單層結(jié)構(gòu)無(wú)高架吊機(jī)之框架h/150其它建筑物h/3002.多層結(jié)構(gòu)單一樓層h1/300h2/300結(jié)構(gòu)整體h0/500表十 樓面振動(dòng)容許值fe[Hz]總撓度容許值1+2[mm]1.一般步行使用之樓面3282.舞蹈用途之樓面510[Hz]E=彈性模量I=截面慣性矩L=跨度m=單位長(zhǎng)度重=基本振態(tài)之頻率系數(shù)第六章 承載能力極限狀態(tài)之安全性確定第一節(jié) 力極限狀態(tài)第二十四條 一般規(guī)定、鋼結(jié)構(gòu)及其組件的布置必須滿足第二章中有關(guān)承載能力極限狀態(tài)的基本設(shè)計(jì)要求。二、分項(xiàng)安全系數(shù)M的選取應(yīng)采用下列數(shù)值(截面的分類見(jiàn)第三十一條)： 第一、二、三級(jí)截面的抗力 M0=1.1第四級(jí)截面的抗力 M1=1.1構(gòu)件的挫曲承載力 M1=1.1螺栓孔上凈截面的抗力 M2=1.25連接物的承載力 見(jiàn)第七章三、框架應(yīng)驗(yàn)算：截面的抗力 (見(jiàn)第二節(jié))構(gòu)件的挫曲承載力 (見(jiàn)第三節(jié))連接部份的承載力 (見(jiàn)第七章)框架的穩(wěn)定性 (見(jiàn)第十四條)靜態(tài)平衡 (見(jiàn)第二十八條)四、構(gòu)件及截面的抗力應(yīng)按表十一進(jìn)行驗(yàn)算。表十一 構(gòu)件及截面抗力驗(yàn)算構(gòu)件抗力設(shè)計(jì)截面彎曲挫曲扭轉(zhuǎn)挫曲剪力挫曲翼板挫曲外力受拉構(gòu)件第三十二條---------------受壓構(gòu)件第三十三條第三十七條------------受彎構(gòu)件（梁）---第三十九條第四十條第四十一條第四十二條受彎矩及軸力構(gòu)件-承受組合力的截面(第三十六條)-承受組合力的構(gòu)件(第三十八條)-在受彎、受拉及受壓構(gòu)件中選取適合的準(zhǔn)則第二十五條 承載能力極限狀態(tài)之抗力驗(yàn)算抗力的驗(yàn)算應(yīng)符合下列要求：SdRd式中： Sd=外力設(shè)計(jì)值Rd=抗力設(shè)計(jì)值在計(jì)算外力設(shè)計(jì)值Sd時(shí)，應(yīng)按第三章『結(jié)構(gòu)分析』所定的準(zhǔn)則確定，并考慮在RSA中定義的組合作用及分項(xiàng)系數(shù)f，但不包括失穩(wěn)或疲勞破壞之極限狀態(tài)。在計(jì)算抗力設(shè)計(jì)值Rd時(shí)，應(yīng)按本章所建立的理論進(jìn)行，其計(jì)算方法相對(duì)于作用在截面上不同的力或彎矩，并應(yīng)按第四章所定義的材料力學(xué)性能設(shè)計(jì)。第二十六條 承載能力極限狀態(tài)下結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系的驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系的驗(yàn)算，在考慮其相關(guān)的結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)值后，應(yīng)驗(yàn)證作用在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)不會(huì)令結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系。結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系的塑性理論分析應(yīng)按ENV1993-1-1所建立的理論執(zhí)行。第二十七條 承載能力極限狀態(tài)之挫曲驗(yàn)算—、由二階效應(yīng)所引起的挫曲承載能力驗(yàn)算，在考慮其相關(guān)的結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)值后，應(yīng)驗(yàn)證作用在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)。除此之外，截面亦應(yīng)保證：SdRd二、不同構(gòu)件的挫曲承載力應(yīng)根據(jù)本章第三節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。第二十八條 承載能力極限狀態(tài)之結(jié)構(gòu)失穩(wěn)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)整體失去平衡或產(chǎn)生位移的驗(yàn)算應(yīng)符合：Ed.datEd.stb式中： Ed.dat=失穩(wěn)作用效應(yīng) Ed.stb=穩(wěn)定作用效應(yīng)第二十九條 承載能力極限狀態(tài)之疲勞破壞驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)之疲勞破壞驗(yàn)算應(yīng)保證疲勞破壞指數(shù)Dd不超過(guò)1，詳細(xì)的驗(yàn)算程序應(yīng)按ENV1993-1-1第九章執(zhí)行。二、除下列情況外，建筑物一般不要求驗(yàn)算疲勞破壞：支撐升降機(jī)器或承受滾動(dòng)荷載的構(gòu)件；支撐振動(dòng)機(jī)器的構(gòu)件；受風(fēng)荷載導(dǎo)致振動(dòng)的構(gòu)件；受擠擁人群導(dǎo)致振動(dòng)的構(gòu)件。第二節(jié) 截面抗力第三十條 一般規(guī)定截面的一般特性定義如下：毛截面面積A)–使用規(guī)定尺寸計(jì)算之面積。計(jì)算時(shí)螺栓孔等面積并不扣除，但較大之開孔面積則需考慮；凈截面面積Anet–構(gòu)件毛截面扣除所有開孔及開口的面積；一般熱軋型鋼的尺寸可依圖一使用。截面的有效特性(一)第四級(jí)對(duì)稱截面的有效特性應(yīng)按表十二中受壓部份的有效寬度(beff=xb)計(jì)算。非對(duì)稱截面可參考ENV1993-1-15.3.5條的要求；寬度折減系數(shù)可按下式計(jì)算：當(dāng) 當(dāng)式中可按表十二求得。圖一 熱軋型鋼的截面尺寸表十二 構(gòu)件的有效截面毛截面有效截面第三十一條 截面分類截面共分四級(jí)，定義如下：(一)第一級(jí)截面，此截面有足夠轉(zhuǎn)動(dòng)之能力，且可形成塑性鉸，以符合塑性設(shè)計(jì)的要求；第二級(jí)截面，此截面能發(fā)展出塑性彎矩，但只具有限的轉(zhuǎn)動(dòng)能力；第三級(jí)截面，此截面之鋼材，在受壓下其外緣壓應(yīng)力能到達(dá)屈服強(qiáng)度，但局部挫曲之出現(xiàn)可導(dǎo)致截面不能發(fā)展塑性彎矩；第四級(jí)截面，此截面在計(jì)算受壓或受彎承載力時(shí)，必需考慮局部挫曲效應(yīng)。二、第四級(jí)截面可使用有效截面寬度的方法計(jì)算因局部挫曲效應(yīng)而減少的承載力，可參看第三十條。截面應(yīng)按受壓部份的分布進(jìn)行分類。四、受壓部份包括截面每一個(gè)在荷載組合下受軸力或彎矩完全或部份受壓的地方。五、截面各受壓部份例如腹板或翼板一般有不同的級(jí)別。六、截面評(píng)級(jí)一般采用各受壓部份中之最高最不利級(jí)別。截面的分類亦可針對(duì)腹板及翼板再進(jìn)行分類。八、第一、二、三級(jí)截面受壓部份的限制應(yīng)按表十三至表十五采用，其中若不符合第三級(jí)截面的要求，應(yīng)定為第四級(jí)。其它沒(méi)有在表中出現(xiàn)的截面應(yīng)按ENV1993-1-15.3.1執(zhí)行。表十三受壓截面的分類截面形式級(jí)別第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)腹板翼板腹板翼板腹板翼板fy23527535510.920.81210.850.66注：tf=翼板厚度 =腹板厚度表十四 受彎截面的分類截面形式級(jí)別第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)腹板翼板腹板翼板腹板翼板Fy23527535510.920.81210.850.66注：tftw=腹板厚度表十五 壓彎截面的分類截面形式級(jí)別第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)腹板翼板腹板翼板腹板翼板fy23527535510.920.81210.850.66注：tftw=腹板厚度第三十二條 受拉截面受拉構(gòu)件各截面上的軸力設(shè)計(jì)值NSd應(yīng)滿足下列條件：NSdNt.Rd式中NtRd為抗拉承載力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取以下較小的情形：毛截面的塑性抗拉承載力設(shè)計(jì)值；Npl.Rd=Afy/MO螺栓孔上凈截面之抗拉承載力設(shè)計(jì)值；Nu.Rd=0.9Anetfu/M2第三十三條 受壓截面受壓構(gòu)件各截面上的軸力設(shè)計(jì)值NSd應(yīng)滿足下列條件：NSdNc.Rd式中NcRd為受壓承載力設(shè)計(jì)值，應(yīng)按下列公式計(jì)算：毛截面的塑性抗壓承載力設(shè)計(jì)值（適用于第一、二、三級(jí)截面)Npl.Rd=Afy/M0毛截面在局部挫曲下的抗壓承載力設(shè)計(jì)值（適用于第四級(jí)截面)No.Rd=Aefffy/M1式中Aeff＝截面有效面積（見(jiàn)第三十條)除加大孔及長(zhǎng)圓孔外，受壓構(gòu)件的螺栓孔不需要考慮。三、除此之外，構(gòu)件的挫曲承載力亦應(yīng)驗(yàn)算（見(jiàn)第三十七條)。第三十四條 受彎截面于不考慮剪力情況下，構(gòu)件中各截面的彎矩設(shè)計(jì)值Msd應(yīng)滿足下列條件：MSdMc.Rd式中Mc.Rd在第一、二級(jí)截面時(shí)應(yīng)取Mpl.Rd，在第三級(jí)截面時(shí)應(yīng)取Mel.Rd，在第四級(jí)截面時(shí)應(yīng)取Mo.Rd,及在螺栓孔凈截面時(shí)應(yīng)取Mu.Rd。毛截面塑性受彎承載力設(shè)計(jì)值（適用于第一、二級(jí)截面)；Mpl.Rd=Wplfy/M0式中Wpl為截面塑性模數(shù)毛截面彈性受彎承載力設(shè)計(jì)值（適用于第三級(jí)截面)；Mel.Rd=Welfy/M0式中Wel為截面彈性模數(shù)毛截面局部挫曲下之受彎承載力設(shè)計(jì)值（適用于第四級(jí)截面)；Mo.Rd=Wefffy/M1式中Weff為有效截面模數(shù)（見(jiàn)第三十條)(四)計(jì)算螺栓孔上凈截面之受彎承載力設(shè)計(jì)值Mu.Rd，翼板上的螺栓孔如符合下列條件則可不需考慮：受拉區(qū)上的孔：0.9(A/Af)(fy/fu)(M2/M0)式中AfA為翼板的毛面積及凈截面面積除加大孔及長(zhǎng)圓孔外，一般不允許螺栓孔在受壓區(qū)截面上。二、除此之外，構(gòu)材的側(cè)向扭轉(zhuǎn)挫曲亦應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算見(jiàn)第三十九條)。第三十五條 受剪截面各截面的剪力設(shè)計(jì)值VSd應(yīng)滿足下列條件：VSdVpl.Rd式中：Vpl.Rd=Av(fy/ )/M0抗剪面積Av可按表十六采用。表十六 抗剪面積截面形式Ava. 荷載平行于腹板的熱軋Ｉ型鋼、H型鋼及槽鋼1.04htwb. 荷載平行于腹板的焊接Ｉ形鋼、H型鋼、槽鋼及箱型鋼(dtw)c. 荷載平行于翼板的焊接Ｉ形鋼、H型鋼、槽鋼及箱型鋼A-(dtw)d. 荷載平行于深度的熱軋矩形鋼管Ah/(b+h)e. 荷載平行于寬度的熱軋矩形鋼管Ab/(b+h)f. 圓形鋼管及均厚管道2A/三、其它截面形式Av可以按類似的方法計(jì)算。四A(fy/fu)Av外，抗剪的驗(yàn)算不允許有螺栓孔。當(dāng)A少于以上的數(shù)值，A可取有效抗剪面積(fy/fu)A。五、此外，當(dāng)下列情況發(fā)生時(shí)，剪力挫曲承載力亦應(yīng)按第四十條所述的方法驗(yàn)算：–非加勁腹板－加勁腹板式中k=挫曲系數(shù)見(jiàn)表二十一)六、構(gòu)件端部的塊狀剪力撕裂準(zhǔn)則應(yīng)按第五十條進(jìn)行驗(yàn)證。第三十六條 同時(shí)受彎、受剪及受軸力之截面、第一、二級(jí)截面應(yīng)滿足下列條件：(一)軸力： (見(jiàn)第三十二條或第三十三條)(二)剪力： (見(jiàn)第三十五條)(三)彎矩： (見(jiàn)表十七)式中：MN.V.Rd＝同時(shí)受軸力及剪力下塑性彎矩的折減承載力(四)復(fù)合彎矩第三級(jí)截面應(yīng)滿足下列條件：(一)軸力： (見(jiàn)第三十二條或第三十三條)(二)剪力： (見(jiàn)第三十五條)(三)彎矩： (見(jiàn)第三十四條)(四)相互公式：當(dāng)當(dāng)式中：=(2VSdVpl.Rd1)2三、此外，構(gòu)材的挫曲或側(cè)向扭轉(zhuǎn)挫曲亦應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算見(jiàn)第三節(jié))。表十七 同時(shí)受軸力及剪力下塑性彎矩承載力的折減(第一級(jí)或第二級(jí))截面形式剪力水平低高低高低高低高低高表中：及低軸力： 及高軸力： 及第三節(jié) 構(gòu)件抗力第三十七條 受壓構(gòu)件的挫曲承載力受壓構(gòu)件的挫曲承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下列條件：NSdNb.Rd式中Nb.RdAAfyM1A =1適用于第一、二、三級(jí)截面A =AeffA適用于第四級(jí)截面 =相關(guān)挫曲狀態(tài)下的折減系數(shù)均勻截面的值可按下列公式計(jì)算：式中=缺陷系數(shù)(見(jiàn)表十八)幾何細(xì)長(zhǎng)比按下式計(jì)算：式中(fy－N/mm2)=細(xì)長(zhǎng)比細(xì)長(zhǎng)比應(yīng)按下式計(jì)算：式中= 受壓構(gòu)件雙端受側(cè)向固定的挫曲有效長(zhǎng)度，可保守地取其相等于構(gòu)件的長(zhǎng)度。i= 參考軸的回轉(zhuǎn)半徑，應(yīng)按毛截面特性計(jì)算。非均勻構(gòu)件截面變化的值，可按二階分析方法驗(yàn)證。表十八 截面挫曲曲線的選擇截面形式限制缺陷系數(shù)軋制Ｉ形截面h/b>1.2及tf40mmyzab0.210.34h/b>1.2及40<tf<100yzbc0.340.49h/b1.2及tf100mmyzbc0.340.49h/b1.2及tf>100mmyzdd0.760.76焊接Ｉ形截面tf40yzbc0.340.49tf>40yzcd0.490.76空心截面熱軋對(duì)任意軸a0.21焊接箱形截面一般對(duì)任意軸b0.34U形、LT對(duì)任意軸c0.49注：表中所列之挫曲曲線可作參考引用，更詳細(xì)之?dāng)?shù)據(jù)數(shù)據(jù)可參閱ENV1993-1-1。第三十八條 同時(shí)受彎及受壓之挫曲承載力、第一、二級(jí)截面的構(gòu)件同時(shí)受彎及受壓下應(yīng)滿足下列條件：式中：=取 ， 中較少的值, , ,=應(yīng)按第三十七條計(jì)算, =受彎挫曲的等效彎矩系數(shù)（見(jiàn)表十九及第四款)若側(cè)向扭轉(zhuǎn)挫曲是一種潛在破壞模式亦應(yīng)滿足下列條件：式中：=應(yīng)按第三十九條計(jì)算側(cè)向挫曲的等效彎矩系數(shù)（見(jiàn)表十九及第四款)屬第三、四級(jí)截面之構(gòu)件，其驗(yàn)證應(yīng)符合ENV1993-1-15.5.4章的要求。等效彎矩系數(shù),,可根據(jù)兩點(diǎn)支撐之間的彎矩圖形從表十九中獲得：系數(shù)彎矩軸支承方向y–yz–zz–zy–yy–yy–y表十九 等效彎矩系數(shù)彎矩圖等效彎矩系數(shù)a)b).受側(cè)向荷載的彎矩c).受側(cè)向荷載的彎矩第三十九條 梁的側(cè)向扭轉(zhuǎn)挫曲承載力有充分側(cè)向支撐的梁不需進(jìn)行側(cè)向挫曲承載力之驗(yàn)算。無(wú)充分側(cè)向支撐的梁之挫曲彎矩承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下列條件：MSdMb.Rd式中：=1適用于第一、二級(jí)截面適用于第三級(jí)截面適用于第四級(jí)截面=側(cè)向挫曲折減系數(shù)三、LT可按下式計(jì)算：式中：軋制截面曲線a)焊接截面(曲線c)四、幾何細(xì)長(zhǎng)比按下式計(jì)算：式中：fyNmm2) (見(jiàn)第三十七條)It =扭力常數(shù)Iw=翹曲常數(shù)C1=受荷載及支承狀態(tài)影響的系數(shù)，可由及k確定（見(jiàn)表二十) =側(cè)向支撐間的端部彎矩比K=在平面上端部轉(zhuǎn)動(dòng)的有效長(zhǎng)度系數(shù)，當(dāng)端部完全固定時(shí)等于05，無(wú)固定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)等10，一端固定另一端無(wú)固定時(shí)等于07。五、若，側(cè)向挫曲不需要考慮。表二十 對(duì)應(yīng)k值之C1系數(shù)：端部彎矩荷載荷載及支承狀態(tài)彎矩圖kC1=+11.01.0000.71.0000.51.000=01.01.8790.72.0920.52.150=-11.02.7520.73.0630.